31003 - FISICA TECNICA E IMPIANTI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenza della termoigrometria e della trasmissione del calore applicate all'edilizia, del benessere termico, acustico, illuminotecnico e della qualità dell’aria applicate all'edilizia in senso lato, al recupero ed al restauro. Conoscenza del comportamento termico del sistema edificio impianto. Capacità progettuale delle diverse tipologie impiantistiche per la climatizzazione degli spazi chiusi.

Contenuti

Principi di termodinamica.

Richiami di termodinamica generale. Sistemi di unità di misura.
Primo principio della termodinamica; energia interna, entalpia,
calore specifico. secondo principio della termodinamica: entropia,
trasformazioni reversibili, ciclo di Carnot. Temperatura. Sistema
aperto: equazione di continuità, bilancio energetico, casi
particolari. Diagrammi termodinamici. Vapori saturi umidi e
surriscaldati: proprietà termodinamiche, trasformazioni cicliche.
cicli termodinamici fondamentali: ciclo Rankine, frigorifero;
pompe di calore. Miscele di aria e vapor d'acqua:
definizioni e grandezze, diagramma psicrometrico, trasformazioni
psicrometriche, retta di lavoro, fattore termico. Misure del grado igrometrico.


Trasmissione del calore.

Conduzione: legge ed equazione di Fourier, regime stazionario; strato piano
semplice e multiplo, strato cilindrico, raggio critico. Analogia
elettrica, ponti termici. Convezione: coefficiente di
convezione. Equazioni fondamentali del moto non isotermo. Analisi
dimensionale e similitudine. Convezione forzata, naturale, mista.
Significato dei raggruppamenti adimensionali. Irraggiamento:
definizioni; corpi neri e grigi; leggi di Stefan-Boltzmann, di
Planck, di Wien, di Lambert, di Kirchoff; fattore di forma. Legge di Prevost.
Contemporanea presenza di diverse modalità di scambio termico:
irraggiamento, convezione e conduzione. Coefficiente globale di
scambio termico.

Cenni di fluidodinamica.

Equazioni fondamentali del moto isotermo; moto laminare e turbolento;
incomprimibilità; strato limite dinamico. Perdite di carico,
diagramma di Moody. Prevalenza.

Benessere termoigrometrico e qualità dell'aria.

 Definizioni, equazione del benessere. Equazione di Fanger. PMV e PPD. Olf, decipol, ricambio dell'aria. Legame con PPD.


Nozioni di illuminotecnica.

Grandezze fondamentali dell'illuminotecnica. Illuminamento artificiale
diretto ed indiretto dell'interno. Illuminamento naturale dell'interno. Il fattore
di luce diurna.


 Elementi di acustica.

 Definizioni; cenni di acustica fisica; livelli sonori,
decibel, curve di ponderazione. Cenni sul sistema uditivo umano.
Cenni di analisi in frequenza. Rumore bianco e rosa. Tempo di riverberazione, campo
semiriverberante. Isolamento acustico, assorbimento acustico.
La risposta all'impulso

Impianti di riscaldamento:

Tipologie ed elementi principali di un impianto di riscaldamento ad acqua calda. Corpi scaldanti, pannelli radianti. Caldaie: tipologie e parametri energetici. Camini: tipologie. Organi di sicurezza, regolazione e controllo. Centrali termiche. Calcolo dei carichi termici invernali di un edificio. Trasmittanza termica e ponti termici. Dispersioni termiche per trasmissione e per ventilazione.
La manutenzione degli impianti.

Impianti idrico-sanitari
Valutazione dei fabbisogni. Produzione diretta ed indiretta di acqua calda. Reti di scarico e di ventilazione.

Impianti di condizionamento dell'aria
Processi di condizionamento estivo e invernale. Tipologie impiantistiche per il condizionamento civile. Le unità di trattamento aria. I canali di distribuzione e i diffusori dell'aria. I sistemi di refrigerazione. Il rumore prodotto dagli impianti di condizionamento. Calcolo dei carichi termici estivi: metodi semplificati.

Risparmio energetico e certificazione energetica degli edifici
Il sistema edificio-impianto. criteri di massimizzazione dell'isolamento dell'involucro edilizio. Massimizzazione del rendimento del sistema impiantistico. Utilizzo di fonti energetiche rinnovabili: l'energia solare. Pompe di calore. La normativa di riferimento sulla certificazione energetica degli edifici. Cenni sui metodi di calcolo e di valutazione della certificazione energetica.

Impianti antincendio
Principali requisiti antincendio nelle centrali termiche. Sistemi passivi ed attivi

Tesi di laurea.

Aspetti teorici e sperimentali della fisica tecnica
ambientale nell'ambiente costruito ed esterno. bioarchitettura e
benessere. Acustica ambientale: isolamento acustico;
propagazione in ambiente esterno. Acustica degli ambienti
chiusi: progettazione e qualificazione

Testi/Bibliografia

• L. Tronchin, Elementi di Fisica Tecnica e Controllo Ambientale, Ed. Esculapio, Seconda Edizione, 2008
• A. Cocchi, Elementi di Termofisica Generale ed Applicata, Ed. Esculapio,1990
• Y. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Ed. McGraw-Hill
• S. Cingolani, R. Spagnolo, Acustica Musicale ed Architettonica, UTET, 
• G. Moncada lo Giudice, M. Coppi: Benessere termico e qualità dell'aria interna, Ed. Masson
• G. Moncada lo Giudice, S. Santoboni: Acustica, Ed. Masson
• G. Moncada lo Giudice, A. De Lieto Vollaro: Illuminotecnica, Ed. Masson
• G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi, Impianti di climatizzazione per l'edilizia, Ed. Masson
• N. Rossi, Manuale del termotecnico Hoepli
• AA.VV. Manuale di progettazione edilizia vol.2, Hoepli
• G. Moncada Lo Giudice, L. De Santoli, Progettazione di impianti tecnici, ed. Masson
• Dall'O', Palmizi, Impianti idrosanitari , Ed. CLUP

Metodi didattici

Ulteriori informazioni sono disponibili alla pagina web del corso: http://acustica.iacma.it/Courses/course-010.htm

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto e orale

Strumenti a supporto della didattica

Ulteriori informazioni sono disponibili alla pagina  web del Corso a: http://acustica.iacma.it/Courses/course-010.htm

Link ad altre eventuali informazioni

http://acustica.iacma.it/Courses/course-010.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lamberto Tronchin

Consulta il sito web di Luca Barbaresi